Enteric nervsystemet: Struktur, funktioner och störningar

Det enterala nervsystemet, som är direkt ansvarigt för matsmältningssystemet, är kanske den mest okända strukturen hos dem som utgör människokroppen. Anledningen är att dess betydelse hittills har underskattats, varit mindre relevant än andra som erkänns som centrala nervsystemet, perifert system, endokrina system eller immunsystem.

Det är därför vi går in i djupet av detta system för att upptäcka dess mystiska urtag i ett av de viktigaste organen, tarmarna.

Mage-tarmkanalen skiljer sig från alla andra perifera organ genom att det har ett omfattande internt nervsystem, kallat " Enteric Nervous System " (SNE) som kan styra tarmarnas funktioner, även oberoende av centrala nervsystemet (CNS).

Den nordliga expertgruppen består av små kluster av nervceller, enteriska ganglier, neuronala förbindelser mellan dessa ganglier och nervfibrer som levererar effektvätskor, inklusive tarmväggen, epitelförekomsten, de inre blodkärlen och gastroenteropankreatiska endokrina celler ( Furness, 2012).

Dessa tusentals små noder återfinns i matstrupen, magen, tunntarmen, bukspottkörteln, gallblåsan och gallröret. Också i nervfibrerna som förbinder dessa ganglier och i nervfibrerna som levererar tarmväggen i musklerna, slemhinnans epitel, arterioler och andra effektvävnader. (Furness et al., 2012).

Som vi ser är den nationella experten den största och mest komplexa delen av perifera och autonoma nervsystemet (SNP och SNA) hos ryggradsdjur. Efter hjärnan är det det system som har det största antalet neuroner som kan jämföras med de som finns i ryggmärgen, så är det känt som den andra hjärnan .

Den nationella experten innehåller inneboende sensoriska neuroner (primära inneboende afferenta neuroner, IPAN), interneuroner och motorneuroner, både excitatoriska och hämmande, som innervatar muskeln (Furness, 2012).

Dessutom presenterar den också en mängd neurotransmittorer och neuromodulatorer som liknar dem som finns i centrala nervsystemet (CNS) (Romero-Trujillo, 2012).

Till exempel, serotonin (5-HT) som de endokrina cellerna innehåller aktiverar motilitetsreflexerna. Överdriven serotoninfrisättning kan orsaka illamående och kräkningar, och 5-HT3-receptorantagonister är illamående. Andra neurotransmittorer som har en funktion i denna andra hjärna är:

Kväveoxid : viktig för magtömning.
Adenosintrifosfat (ATP) : underlättar effekten av katekolaminer.
Neuropeptid Y (NYP) : underlättar effekten av noradrenalin.
Gamma-aminobutyrsyra (GABA) : en viktig hämmande neurotransmittor i centrala nervsystemet.
Dopamin : möjlig medling av renal vasodilation.
Gonadotropinfrisättande hormon : cotransmittor med acetylkolin i sympatiska ganglierna.
Ämne P : ingriper i kräkningsreflex, salivsekretion eller sammandragning av glattmuskel.

Organisation av det centrala nervsystemet

Den nordliga expertisen är organiserad i ett sammankopplat nätverk av neuroner och glialceller som är grupperade i ganglierna i två huvudsakliga plexusar: myenterisk plexus (eller Auerbachs plexus) och submucosal plexus (eller Meissners plexus) (Sasselli, 2012).

Den submukosala plexusen (Meissner) är belägen mellan det inre skiktet i det cirkulära muskelskiktet och submukosa. Det är mer utvecklat i tunntarmen och tjocktarmen. Dess huvudsakliga funktion är reglering av matsmältning och absorption vid slemhinnans och blodkärlens nivå (Romero-Trujillo, 2012).
Den myenteriska plexusen (Auerbach) ligger mellan de cirkulära och longitudinella muskelskikten längs hela matsmältningsorganet. Dess huvudsakliga funktion är samordningen av aktiviteten hos dessa muskelslag (Romero-Trujillo, 2012).

Utveckling av den nationella experten

Den främmande expertisen härstammar från celler i nervkronan som koloniserar tarmarna under det intrauterina livet. Det blir funktionellt under den sista tredjedel av graviditeten hos människor, och fortsätter att utvecklas efter födseln.

Dessa neurala crestceller migrerar från rostralen till den caudala regionen, för att kolonisera i följd, främre tarmarna (matstrupe, mage, tolvfingertarm), midgut (tunntarmen, cecum, stigande kolon, appendix och proximalt segment). av tvärgående kolon) och bakre tarmarna (distal del av tvärgående kolon, sigmoid, nedåtgående kolon och rektum). Denna process är avslutad vid sju veckors graviditet hos människor.

För att bilda mogna och funktionella nervceller, som kommer från nervkronan, måste de inte bara migrera genom tarmvägen, utan de måste proliferera och skilja sig till ett brett spektrum av neuronala varianter och glialceller samt uppnå överlevnad och bli aktiva och funktionella celler (Romero-Trujillo, 2012).

funktioner

Komponenterna hos den nationella experten utgör en integrerad krets som styr en rad funktioner som tarmens motilitet, utbyte av vätskor genom slemhinnans yta, blodflödet och utsöndring av tarmhormoner, bland annat.

Även om detta system har innefattats som inom det autonoma nervsystemet (SNA), kan de inhemska neuronala kretsarna hos den sNE kunna generera den tarmala kontraktilreflexaktiviteten oberoende av något SNC-ingripande (Sasselli, 2012).

Enligt Furness et al. (2012) har den nationella experten flera funktioner som anges nedan:

Bestäm mönstret för rörelse i mag-tarmkanalen: Den utomeuropeiska expertgruppen dominerar kontrollen av rörligheten hos de små och stora tarmarna, med undantag för avföring, från vilken CNS har kontroll genom decentren av defekation i ryggmärgen lumbosakrala.

Tarmtarmen är emellertid beroende av den nationella experten för att styra sina olika rörelsemönster. Dessutom utförs snabbt eller ortografiskt framdrivning av innehåll (peristaltik), blandningsrörelser (segmentering), långsam ortografisk framdrivning och retropulsion (utstötning av skadliga ämnen genom kräkningar) bland annat av detta system. (Furness, 2012)

Det är ansvarigt för kontrollen av magsyrautsöndring.

Det är ansvarigt för att reglera vätskans cirkulation genom tarmens epitel.

Det utövar sin kontroll genom att ändra det lokala blodflödet.

Ändra användningen av näringsämnen.

Samverkar med immunsystemet och endokrina system i tarmen. Viktig punkt som utvecklas nästa.

Det bidrar tillsammans med glialceller till att upprätthålla integriteten hos epitelbarriären mellan tarmens lumen och cellerna och vävnaderna i tarmväggen (Furness, 2012).

Interaktion av det enteriska nervsystemet (SNE) - Central nervsystemet (CNS) - Immunsystemet (SI) - Endokrina systemet (SE)

Fastän det är känt att den nationella experten är ett komplext system av neuroner och stödceller som kan generera information, integrera det och producera ett svar oberoende, är det inte isolerat från resten av kroppen, eftersom inget organ är, men det har också förbindelser med SNC, skapa avferenta och efferenta typsvar och utbyta information mellan båda systemen.

Berörda neuroner skickar information om tre typer till CNS: det intraluminala kemiska innehållet, tarmväggens mekaniska tillstånd (spänning eller avkoppling) och tillståndet i vilket vävnaderna finns (inflammation, förkylning, värme) (Romero. Trujillo, 2012).

Magtarmkanalen är därför i kommunikation via två vägar med CNS:

Genom afferenta neuroner som överför information om tillståndet i mag-tarmkanalen till CNS. En del av denna information når medvetandet och tack vare denna kommunikation uppfattar vi många känslor, inklusive smärta och obehag i tarmarna eller medvetna känslor av hunger och mättnad.

Andra avferenta signaler, såsom näringsbelastning i tunntarmen eller magsyraens surhet, når emellertid normalt inte medvetandet.

I sin tur tillhandahåller CNS signaler för att kontrollera tarmarna, vilka i de flesta fall återförsändas via den nordiska expertisen genom efferent kommunikation från CNS till gastrointestinala systemet.

Till exempel orsakar synen och lukten av mat förberedande reaktioner i mag-tarmkanalen, inklusive salivation och utsöndring av magsyra. Vid den andra änden av tarmarna, sänds signalerna från tjocktarmen och rektum till defekationscentrumen i ryggmärgen, från vilken en programmerad uppsättning signaler transporteras till kolon, rektum och analfinkter för att orsaka defekation. .

Men den NNE interagerar inte bara med CNS utan även interagerar med immunsystemet (SI), så att SI påverkar gastrointestinal motilitet.

Kommunikationen mellan båda systemen modulerar många tarmfunktioner: rörlighet, jontransport och permeabilitet i slemhinnan.

Det här förhållandet mellan den nationella experten och SI är fascinerande, eftersom det nyligen har varit känt att vissa faktorer orsakar en förändring av tarmslimhinnan, vilket i sin tur leder till immunsvar som leder till kronisk inflammation.

Dessutom är det i intestinen inget mindre än 70-80% av immunsystemet, så det är inte förvånande att detta förhållande mellan dessa två system. Det är uppenbart att det som påverkar en kommer att påverka det andra och vice versa.

Immunsystemets roll är att känna igen främmande ämnen och potentiellt skadliga organismer för att begränsa deras tillgång till tarmväggen, så att den utländska experten under vissa förutsättningar kan fungera som en förlängning av immunsystemet.

Hur utför du den här funktionen?

Exempelvis är enterala neuroner inblandade i en serie försvarsreaktioner. Dessa försvar reaktioner inkluderar diarré att späda och eliminera toxiner, överdriven propulsiv aktivitet av kolon som uppstår när det finns patogener i tarmarna och kräkningar.

Detta kan ha viktiga konsekvenser vid studien av patologier, där både det enterala nervsystemet och immunsystemet är involverade, såväl som vid störningar som Crohns sjukdom och ulcerös kolit.

Slutligen är gastrointestinala systemet också ett omfattande endokrina signalsystem, och många gastrointestinala funktioner är under dubbel neuronal och endokrin kontroll.

Relaterade sjukdomar

Enligt Furness et al. (2012) finns det flera sjukdomar relaterade till NNE-dysfunktion som klassificeras som enteriska neuropatier, som i sin tur kan vara av flera typer:

Medfödda eller utvecklingsneuropati: Hirschsprungs sjukdom (kolorektal aganglios), hypertrofisk pylorisk stenos, multipel endokrin neoplasi, intestinal neuronal dysplasi, mitokondriala sjukdomar som påverkar enterala neuroner etc.
Sporadiska och förvärvade neuropatier: Chagasjukdom, neurogena former av intestinal pseudoobstruktion, långsam transiteringstoppning, kronisk förstoppning, inklusive förstoppning av åldrande, patogeninducerad diarré, irritabelt tarmsyndrom, enterisk autoimmun neurit, paraneoplastisk syndrom, enterisk neurit av okänd etiologi etc.
Sekundära neuropatier, eller associerade med andra sjukdomar: Diabetisk gastroparesis och andra motilitetssjukdomar relaterade till diabetes, enterisk neuropati av Parkinsons sjukdom, enterisk neuropati av prionsjukdomar, enteriska neuropatier associerade med mental retardation eller andra störningar i nervsystemet central, enterisk ischemisk neuropati, såsom ischemisk kolit, etc.
Iatrogena eller läkemedelsinducerade neuropatier: störningar initierade av antineoplastiska läkemedel, reperfusionsskada i samband med intestinaltransplantation, opioidinducerad förstoppning (vanligtvis orsakad när opioider används för att behandla kronisk smärta).

kuriosa

Visste du att ibuprofen skulle kunna förändra utvecklingen av detta system?

En studie visar data som ger upphov till oro för att ibuprofen kan öka risken för Hirschsprungs sjukdom (frånvaro av det centrala nervsystemet) hos vissa genetiskt mottagliga barn.

Vidare är det känt att ibuprofen ökar lipolisackarider (LPS) i blod vilket är ett tecken på en ökning av gramnegativa bakterier (många av dem patogena mot människor), som orsakas av ökad tarmpermeabilitet, vilket skulle leda till svar immuniteter och inflammation (studie).

Visste du att den nationella experten ansvarar för de fjärilar i magen du känner i olika situationer, som att vara kär?

Denna interkommunikation som vi tidigare har talat mellan den sjuka och hjärnan betyder att vi kan "känna det med magen". Så när vi är nervösa är det en av de mest irriterande symptomen som kan uppstå, magproblem och även diarré.

Av detta skäl har vissa tarmproblem överskridits, såsom det funktionella och "psykologiska" irriterande tarmsyndromet, även om detta är ett fel eftersom den här kommunikationen mellan den nordliga och det centrala nervsystemet är mycket komplex och som vi har sett i hela artikeln dubbelriktad.

Detta har tjänat till att ge honom det välförtjänta namnet " andra hjärnan ", en primitiv hjärna, där känslor ligger på ytan av huden eller i magen, i det här fallet.